分瓣式卡瓦接触应力实验研究.pdfVIP

维普资讯 · 86 · 第27卷 第 3期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2008年6月 文章编号：1000—3754 (2008)03-0086-03 分瓣式卡瓦接触应力实验研究 毕 勇 (1．大庆石油学院 石油工程学院，黑龙江 大庆 163318；2．大庆油田有限责任公司采油工程研究院，黑龙江 大庆 163453) 摘要：封隔器卡瓦是封隔器的重要零部件 ，其工作性能好坏直接影响封隔器在使用 中的成败和生产安 全。本文采用光弹性实验对封隔器卡瓦进行了模拟试验应力分析。得到了封隔器卡瓦应力分布规律， 对于卡瓦同一个齿的齿尖应力分布主要在齿面的两侧 ，同一轴向剖面内，卡瓦上下两端齿尖的应力比 中间区域的应力大得多。上述研究结论为优化卡瓦结构、提高工作性能提供 了实验基础和理论依据。 关 键 词：卡瓦；接触应力；三维光弹法 中图分类号：TE358 文献标识码：A Experimentalresearchonvalvularslip contactstress BIYong’ (1．PetroleumEngineeringInstituteofDaqingPetroleumInstitute，Daiqing163318，China； 2．ProductionEngineeringResearchInstituteofDaqingOilfieldCompanyLtd．，Daqing163453，China) Abstract：Packerslipisanimportantsparepartforpacker，whoseperformancecan directlyinfluenceonproduction andsafety．Inthispaper，simulationexperimentanalysisonpackerslipisperformedbyusingphoto—elasticityway．Its distributionrulesareobtained，thatis，sliptoothtopstressisnotonlymainlydistributedoneachsideottooth，butalso muchlargerthanmiddleareastressinthesameaxialsection．Aboveresultsprovideexperimentalfoundationandtheoret— icalbasisofroptimizingslipsturctureandimprovingperformance． Keywords：packerslip；contactstress；3D photo—elasticity 卡瓦封隔器在实际应用过程中，经常出现坐封不 来 ，计算机的硬、软件技术有了突飞猛进的发展，数 稳、卡瓦易损坏及套管受损等问题。这些问题发生的 值计算方法的功能也越来越强。计算结果的精度对于 主要原因是卡瓦的结构设计不尽合理，因此迫切需要 工程解也是可靠的，但是 ，对于模型的建立以及边界 对封隔器卡瓦进行力学分析及结构优化设计，研究封 条件的确定，单靠理论分析是不够的，还需要通过实 隔器卡瓦和套管的应力分布规律，并优化出封隔器卡 验应力分析技术来进行必要的验证。为了检验计算结 瓦的最佳结构。 果的正确性，本文采用光弹性实验对封隔器卡瓦进行 国内外很多学者对封隔器卡瓦的结构设计或受力 了模拟试验应力分析。 状态进行了分析研究 ¨ 。但多采用数值计算的方法， 1 分瓣式卡瓦物理模型 文献 [5]采用云纹法物理模拟技术和有限元法数值 计算相结合的方法，对封隔器卡瓦与套管之间的咬合